● 摘要
自动条码识别技术,作为一种重要的自动识读数据信息、自动读入计算机的手段,已经成为了一些大公司、研究所和广大高校的研究课题。二维条码识别技术在我国的起步比较晚,国内的研究相当依赖PC,不仅不利于携带,而且对光照不均、背景复杂的二维条码图像的识别存在着一定的困难。针对这些情况,本文针对QR码符号图像实现其识读算法,同时,以ADI公司具有图像处理优势的DSP产品——Blackfin系列芯片BF531为核心,设计并实现了基于DSP的嵌入式识别与检测系统。本文的主要工作有:
1、研究和分析了本课题研究的背景和意义以及国内外二维条码识别技术的发展状况,简单分析了QR码符号的主要特点、基本特征和符号结构,详细介绍了QR码的编解规则和解码过程,为本文的算法研究和系统设计打下基础。
2、通过对多种图像预处理算法的分析对比,研究并实现了包括图像预处理、符号定位、信息采样三部分的识别算法,采取了最大类间方差法、连通边界跟踪判别法和旋转采样网格法分别对QR码符号图像进行了图像的二值化、符号定位和信息提取。
3、对具有较强纠错能力的多进制线性分组码Reed-Solomon码进行了研究,分析RS码的运算规则、实现方法和在QR码中的应用。
4、设计并实现了QR码符号图像的嵌入式识别与检测系统。系统的设计包括硬件设计和软件设计,其中前者包括主要芯片、摄像头的选型和系统框架的设计,后者包括图像的采集、符号的识别和译码以及在uClinux操作系统上的移植。
经过Matlab仿真和大量的系统调试,其结果表明,基于ADI公司Blackfin系列DSP和OV7725摄像头的QR码图像识别系统能够实现任意旋转角度的符号识别和译码,对识别的准确率和效率有了很大的提高。
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